Guía de gestión energética de zonas verdes y campos de golf POSIBILIDADES DE APLICACIÓN DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES

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1 Guía de gestión energética de zonas verdes y campos de golf POSIBILIDADES DE APLICACIÓN DE LAS ENERGÍAS

2 ABACO AMBIENTAL Somos una empresa consultora, ingeniería e instaladora de sistemas energéticos de fuentes renovables (especializada principalmente en el campo de la energía solar: fotovoltaica y térmica, biomasa y geotermia), los relacionados con el medio ambiente y fuentes energéticas convencionales. Realizamos proyectos llave en mano (desde la consultoría e ingeniería hasta la instalación y mantenimiento de las mismas) en todo el ámbito geográfico nacional.

3 ABACO AMBIENTAL Realizamos todas las gestiones relacionadas para solicitar las subvenciones, financiación y para la obtención de permisos y legalizaciones necesarios. Participamos y colaboramos con las distintas entidades en el desarrollo del sector y en la difusión de las energías renovables. Apostamos por esta opción eficaz de energía, basada en la calidad de vida, la seguridad y la sostenibilidad del medioambiente. Apostamos por la eficiencia energética realizando auditorías y soluciones para mejorar el consumo de energía para nuestros clientes.

4 A) APROVECHAMIENTO DE LAS ENERGÍAS PARA LA GENERACIÓN DE CALOR Para cubrir las necesidades térmicas de los edificios asociados a las zonas verdes o a campos de golf, podríamos utilizar diferentes energías. Con estos sistemas conseguiríamos un ahorro de energía convencional, y por lo tanto, ahorro económico y reducir las emisiones contaminantes a la atmósfera.

5 ENERGÍA SOLAR TÉRMICA El principio de la energía solar térmica consiste en aprovechar la radiación solar para calentar fluidos. Con esta energía podríamos suministrar las necesidades energéticas para agua caliente sanitaria y calefacción de los edificios asociados al campo y/o zona verde; sustituyendo a las fuentes de energías convencionales contaminantes por la energía del sol, limpia, inagotable y barata.

6 ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

7 ENERGÍA BIOMASA La energía de la biomasa es un tipo de energía procedente del aprovechamiento de la materia orgánica e inorgánica formada en algún proceso biológico u mecánico, generalmente, de las sustancias que constituyen los seres vivos (plantas, ser humano, animales, entre otros...), o sus restos y residuos. El aprovechamiento de la energía de la biomasa se hace directamente (por ejemplo, por combustión), o por transformación en otras sustancias que pueden ser aprovechadas más tarde como combustibles o alimentos. Es una fuente de energía procedente, en último lugar, del sol, y es renovable siempre que se use adecuadamente. Con estos sistemas podemos abastecer las necesidades térmicas de los campos golf/zonas verdes (ACS, Calefacción).

8 ENERGÍA BIOMASA

9 ENERGÍA BIOMASA

10 ENERGÍA GEOTÉRMICA La energía geotérmica es el calor que procede del interior de la Tierra. Parte de este calor procede de la radiación solar que es absorbida y acumulada por la Tierra. La geotermia de baja temperatura es conocida por ser una fuente de energía eficiente y barata en cuanto a calefacción y refrigeración de espacios. Los sistemas geotérmicos usan la temperatura constante de la Tierra como fuente de calor en los meses fríos y como disipadora de calor en los meses cálidos. Esto es posible ya que a pocos metros por debajo de la superficie, las temperaturas se mantienen constantes, entre 10-18ºC. Con estos sistemas podemos abastecer las necesidades térmicas de las viviendas (ACS, Calefacción).

11 ENERGÍA GEOTÉRMICA Las tecnologías de climatización que mejor rendimiento tienen con la energía geotérmica son el suelo radiante (ideal para edificios de nueva construcción ) y los radiadores de bajo salto térmico. También es posible adaptar una instalación de climatización preexistente para la utilización de la energía geotérmica.

12 ENERGÍA GEOTÉRMICA

13 B) APROVECHAMIENTO DE LAS ENERGÍAS PARA LA GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD Centrándonos en el ahorro de energía eléctrica para las necesidades del riego de los campos de golf/zonas verdes, podríamos utilizar las energías renovables, tanto la energía solar fotovoltaica así como la energía eólica para el suministro de electricidad a estos sistemas (al igual que para la alimentación eléctrica de otras instalaciones: oficina, carritos y buggies ).

14 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA El fundamento de la energía solar fotovoltaica es el efecto fotovoltaico, que consiste en la conversión de la radiación solar en electricidad. Este proceso se consigue con algunos materiales que tienen la propiedad de absorber fotones u emitir electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad.

15 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Los módulos fotovoltaicos transforman la luz del sol directamente en energía eléctrica. La energía producida por los módulos fotovoltaicos se acumula en un sistema de baterías. De este modo la energía producida durante las horas de sol se pueden utilizar durante la noche, o en momentos en los que no se disponga de la suficiente radiación solar para generar la energía necesaria. Para controlar los procesos de carga y descarga de la batería se utiliza un regulador de carga. Este elemento es el encargado de proteger la batería contra sobrecargas o contra sobredescargas excesivas que podrían resultar dañinas para la batería, acortando su vida útil.

16 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

17 ENERGÍA EÓLICA Es la energía obtenida del viento principalmente para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores. A veces es muy aconsejable el uso de sistemas híbridos de energía eólica en combinación con la energía solar fotovoltaica.

18 ENERGÍA EÓLICA- SISTEMA HÍBRIDO

19 ESTUDIO PRÁCTICO REAL DEL COSTE DE UNA INSTALACIÓN Estudio realizado para campo de golf que tiene unas 30 Has de zona de riego y está ubicado en el término municipal de la Comunidad de Madrid. Los sistemas de impulsión del sistema de riego que tienen consisten en: Sistemas de impulsión del pozo a la balsa. Sistemas de impulsión de la balsa a depósitos de acumulación, con cinco bombas de 30 kw. Sistemas de impulsión de los depósitos a la zona de riego, con cuatro bombas de 30 kw.

20 ESTUDIO PRÁCTICO REAL DEL COSTE DE UNA INSTALACIÓN Realizamos el estudio con una instalación solar fotovoltaica. Además, en este caso, un sistema híbrido no es lo más apropiado, ya que la mayor necesidad de agua es en verano, época en la que suele hacer menos viento en la zona de estudio. Por el otro lado, la mayor necesidades de riego se corresponde con la época del año en la que más radiación solar hay. No obstante, actualmente hay aerogeneradores en el mercado con un diseño muy avanzado, silenciosos, y muy integrables y eficientes en vientos turbulentos. En base a esto, diseñamos un sistema fotovoltaico aislado para alimentar una de las bombas (de las 9), del campo de golf en estudio, de 30 kw durante 8 horas diarias en verano.

21 ESTUDIO PRÁCTICO REAL DEL COSTE DE UNA INSTALACIÓN DATOS DE PARTIDA Los datos de partida reales de nuestro campo de golf en estudio y como base para realizar el diseño de nuestro sistema fotovoltaico aislado son: UBICACIÓN DE LA INSTALACIÓN (PROVINCIA):MADRID Inclinación del campo solar 15º Radiación solar disponible h.s.p. Meses Media tres meses < consumo 2,45h.s.p. (ene,dic,nov)media tres meses > consumo 6,79 h.s.p. (jun, jul, ago) Autonomía del sistema 3 días Margen de seguridad para el diseño 10%

22 ESTUDIO PRÁCTICO REAL DEL COSTE DE UNA INSTALACIÓN INVENTARIO DE CONSUMOS Bomba de potencia W; 8 horas/día CONSUMO ENERGÉTICO TOTAL (Wh) DIMENSIONADO DEL SISTEMA Realizamos el diseño de nuestro generador fotovoltaico: Energía de partida para cálculo (energía/margen de seguridad) Wh/día Tecnología del regulador de carga (MPPT o PWM): MPPT Modelo de panel seleccionado:silicio monocristalino 190 W Potencia efectiva del módulo en batería, regulador PWM=133 W Potencia efectiva del módulo en batería, con regulador MPPT=171 W

23 ESTUDIO PRÁCTICO REAL DEL COSTE DE UNA INSTALACIÓN Número de módulos necesarios (para una bomba)=229,79 uds Superficie total módulos=293,63 m 2 Tensión nominal del sistema de acumulación=48 Vcc Consumo diario en Amperios-hora=5.001 Ah/día Máxima profundidad de descarga=60% Capacidad mínima de la batería= Ah/C 100 Intensidad máxima del módulo (Isc)=5,62 A Intensidad máxima del campo solar=1.292,6 A Potencia instantánea de consumo máxima= W Factor de pico de arranque =1,5 Potencia mínima del convertidor= VA

24 OFERTA ECONÓMICA A continuación hacemos desglose de un posible presupuesto real de nuestro sistema fotovoltaico: Ud Módulo fotovoltaico 190 Wp, 24 Vcc; 197 /Ud; PT= ,00-23 Ud Estructura con inclinación (15º-30º) para montar en suelo/cubierta. 10 paneles; 438,00 /Ud; PT= ,00-12 Regulador maximizador 80 A, Vcc; 580,00 /Ud; PT=6.960, Acumulador estacionario Exide solar Ah/C100. Vaso de 2 Vcc; 685,00 /Ud; PT= ,00-9 Convertidor CC/CA 48/5.000, 5 KVA, 48 Vcc. Senoidal; 1.865,00 /Ud; PT= ,00 Total neto= ,00 ; I.V.A. 18% =37.916,82 TOTAL= ,82

25 ESTUDIO PRÁCTICO REAL DEL COSTE DE UNA INSTALACIÓN Número de módulos necesarios (para una bomba)=229,79 uds Superficie total módulos=293,63 m 2 Tensión nominal del sistema de acumulación=48 Vcc Consumo diario en Amperios-hora=5.001 Ah/día Máxima profundidad de descarga=60% Capacidad mínima de la batería= Ah/C 100 Intensidad máxima del módulo (Isc)=5,62 A Intensidad máxima del campo solar=1.292,6 A Potencia instantánea de consumo máxima= W Factor de pico de arranque =1,5 Potencia mínima del convertidor= VA

26 COMPARATIVA Y PLAZO DE AMORTIZACIÓN Potencia de la bomba =30 kw Funcionamiento diario=8 h Energía diaria = 240 kwh/día Días al año funcionando=250 días/año Consumo anual energía= kwh/año Precio de la energía=0,17 /kwh (no incluye IVA) Coste anual= Coste de los materiales solares= ,00 Montaje y puesta en marcha= Coste total sistema solar= (sin IVA)

27 AMORTIZACIÓN Ahorro anual= Coste total sistema solar= Subvención Comunidad de Madrid (*)= (En este caso la subvención sería de 2 x 230 x 190 W = ) Presupuesto con subvención= Plazo de retorno aprox. de la inversión= 14 años

28 ZONAS VERDES Y CAMPOS DE GOLF. POSIBILIDADES DE APLICACIÓN DE ENERGÍAS SUBVENCIONES- PLAN DE IMPULSO A LAS ENERGÍAS DE LA COMUNIDAD DE MADRID En la Comunidad de Madrid existe el Plan de Impulso a las Energías Renovables que tiene como objeto promocionar la instalación de sistemas que utilicen fuentes de energías renovables INCENTIVOS 1 enero octubre ENERGÍA SOLAR TÉRMICA DE BAJA TEMPERATURA Aplicaciones refrigeración= 350 /m2 útil de captación. Resto de aplicaciones: Captadores solares planos no industriales= 225 /m2; Captadores solares planos en sector industrial e instalaciones con tubo vacío= 250 /m2; CUANTÍA MÁXIMA= 37% COSTES ELEGIBLES.

29 ZONAS VERDES Y CAMPOS DE GOLF. POSIBILIDADES DE APLICACIÓN DE ENERGÍAS - ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA AISLADA O MIXTA FOTOVOLTAICA-EÓLICA En instalaciones hasta 5 kwp Fotovoltaica con acumulación= 2,5 /Wp. Fotovoltaica sin acumulación= 2 /Wp. Eólica= 1 /Wp. En instalaciones de mayor potencia Fotovoltaica con acumulación= 2 /Wp. Fotovoltaica sin acumulación= 1,6 /Wp. Eólica= 1 /Wp. CUANTÍA MÁXIMA= 40% COSTES ELEGIBLES.

30 ZONAS VERDES Y CAMPOS DE GOLF. POSIBILIDADES DE APLICACIÓN DE ENERGÍAS - BIOMASA TÉRMICA 75 /kw CUANTÍA MÁXIMA= 30% COSTES ELEGIBLES. - ENERGÍA GEOTÉRMICA DE BAJA TEMPERATURA Instalaciones en circuito abierto= 150 /kw. Circuito cerrado con intercambio enterrado horizontal= 330 /kw. Circuito cerrado con intercambio vertical con sondeos= 420 /kw. Redes de distrito geotérmicas= 450 /kw. CUANTÍA MÁXIMA= 30% COSTES ELEGIBLES.

31 ZONAS VERDES Y CAMPOS DE GOLF. POSIBILIDADES DE APLICACIÓN DE ENERGÍAS AUTOCONSUMO ELÉCTRICO Permite a los consumidores producir parte de la electricidad que emplean en sus hogares o negocios. Esto supone una evolución radical desde el modelo actual de generación centralizada (la energía se produce en grandes plantas como centrales hidroeléctricas o nucleares y recorre largas distancias hasta consumirla) a la generación distribuida (la electricidad se produce en muchas centrales pequeñas situadas muy cerca de donde se consume). Hasta hace poco, la generación de energía estaba reservada a las compañías eléctricas y sólo podían recurrir al autoconsumo las viviendas y empresas sin conexión a la red. Luego, la liberalización del mercado eléctrico permitió a cualquiera producir electricidad, pero sólo para venderla a la red, no para autoabastecerse. Sin embargo, a finales de 2011, España aprobó un Real Decreto que autoriza el autoconsumo y abre enormes expectativas.

32 ZONAS VERDES Y CAMPOS DE GOLF. POSIBILIDADES DE APLICACIÓN DE ENERGÍAS AUTOCONSUMO ELÉCTRICO-BENEFICIOS La primera ventaja del autoconsumo es el ahorro: al producir parte de la energía consumida, la factura eléctrica del consumidor se puede reducir un 60-80%. Una segunda ventaja del autoconsumo es que, como la electricidad no recorre grandes distancias, se evitan las pérdidas de energía en la red. Un tercer beneficio del autoconsumo es que la producción se realiza con tecnologías limpias, lo cual reduce el uso de combustibles fósiles y la dependencia energética. La energía fotovoltaica es la más adecuada para generar electricidad destinada al autoconsumo por varios motivos: su avanzado nivel de desarrollo y los precios a la baja.

33 ZONAS VERDES Y CAMPOS DE GOLF. POSIBILIDADES DE APLICACIÓN DE ENERGÍAS AUTOCONSUMO. BALANCE NETO Como alternativa, en este momento estamos pendientes de la aprobación del Real Decreto por parte del Gobierno (la CNE ya emitió su informe), de la legislación de balance neto. Consiste en que la energía sobrante se inyecte a la red a cambio del derecho a consumir la electricidad equivalente cuando sea necesario (por ejemplo de noche, cuando las placas solares no producen).. Para nuestro caso práctico del campo de golf, teniendo red eléctrica, podría resultar más interesante para ahorrar energía instalar un sistema conectado a red que les ahorre energía (autoconsumo) que instalar un sistema aislado (con baterías, que encarecerían el precio de la instalación). Estos sistemas se amortizan, aproximadamente en un plazo de 9-10 años.

34 ZONAS VERDES Y CAMPOS DE GOLF. POSIBILIDADES DE APLICACIÓN DE ENERGÍAS RENOVA BALANCE NETO Fuente: Propuesta de R.D. de Balance Neto. Configuraciones de conexión y medida, según borrador.

35 UBICACIÓN CAPTADORES/ MÓDULOS SOLARES

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42 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN PARA MÁS INFORMACIÓN CONTACTEN CON NOSOTROS TELÉFONO: CORREO ELECTRÓNICO: LOGO EMPRESA DE CADA PONENCIA

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